Bonn 2020 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 5: Quantenphysik

DD 5.3: Vortrag

Dienstag, 31. März 2020, 18:40–19:00, P-HS 6

MiReQu - Mixed Reality Lernumgebungen zur Förderung fachlicher Kompetenzentwicklung in den Quantentechnologien. — •Paul Schlummer¹, Jonas Lauströer², Reinhard Schulz-Schaeffer², Adrian Abazi³, Carsten Schuck³, Wolfram H. P. Pernice³, Stefan Heusler¹ und Daniel Laumann¹ — ¹Institut für Didaktik der Physik, WWU Münster — ²Department Design, HAW Hamburg — ³Center for Nanotechnology, WWU Münster

In der Quantenoptik existieren Lehrangebote mit Einzelphotonenquellen, die zentrale Konzepte der Quantenphysik wie Verschränkung für Lernende im Experiment erfahrbar machen sollen, allerdings weit davon entfernt sind, wirklich anschaulich zu sein. Die theoretische Modellierung abstrakter Konzepte und deren Interpretation bei der Anwendung auf das reale Experiment stellen hierbei eine Herausforderung für Lernende dar.

Daher stellt sich bei quantenoptischen Experimenten aus didaktischer Sicht in besonderem Maße die Frage nach Gestaltungsprinzipien, die einen integrativen Umgang mit Repräsentationen auf verschiedenen Darstellungsebenen ermöglichen und die Handlungsebene einbeziehen.

Im Projekt MiReQu soll erstmals geklärt werden, ob und wie die Lücke zwischen experimenteller und abstrakter Modellebene durch integrativen Einsatz von Mixed-Reality Lernumgebungen im Kontext von Praktikumsversuchen zu verschränkten Photonen verkleinert werden kann. Schwerpunkte bilden die Entwicklung passgenauer virtueller Erkenntnisinstrumente und die empirische Untersuchung von erweiterten Designprinzipien des multimedialen Lernens.